Top.Mail.Ru

Трубная решетка для горизонтальных и вертикальных теплообменников

14.12.2020

Трубная решетка

В теплообменнике трубная решетка обеспечивает герметичность рабочих сред относительно друг друга, и является несущей конструкцией для пучка труб. Изготавливается трубная доска из углеродистой, низколегированной, нержавеющей стали ферритного и аустенитного класса со специальными свойствами.

Решетки предназначены для труб диаметром 16 мм, 20 мм, 25 мм, 38 мм и 57 мм пяти классов точности размера наружной поверхности. Сквозные отверстия в решетке высверливаются по схеме квадрата или равностороннего треугольника, приведенной в ГОСТ 13202, ГОСТ 9929. Общее количество и число отверстий в секторах решетки трубной так же указано в этом стандарте.

Толщина трубной решетки вычисляется по отраслевым документам РД в зависимости от температурного диапазона, степени агрессивности сред, материала, рабочего, опрессовочного и пробного давления.

Назначение

Фактически трубная доска теплообменника является простейшим коллектором. Она отделяет камеру с хладагентом или теплоносителем от рабочей среды, которую необходимо остудить либо нагреть, соответственно. Поэтому трубная решетка используется для решения нескольких задач:

  • направление рабочей среды из камеры в пучок труб;
  • обеспечение герметичности в обе стороны, как внутрь, так и наружу;
  • фиксация труб в рабочем положении;
  • компенсация теплового расширения пучка трубок;
  • разделение сред.

При этом трубы трубной решетки могут к ней привариваться с развальцовкой с противоположной стороны или развальцовываться на ней без сварки. С одной стороны аппарата всегда стоит неподвижная трубная решетка. На противоположном конце пучка трубок вторая трубная доска может крепиться сваркой наглухо, либо устанавливается подвижно для компенсации осевого сдвига из-за теплового расширения металлов.

Область применения

Поскольку трубная решетка теплообменника является неотъемлемой частью кожухотрубного аппарата, то используется в следующих отраслях промышленности:

  • нефтяная и газовая;
  • энергетическая;
  • жилищно-коммунальное хозяйство;
  • нефтепереработка;
  • химическая.

Изготавливается трубная доска котла из жаростойких, криогенных, жаропрочных, хладостойких, коррозионно-стойких, низколегированных и углеродистых сталей.

Особенности конструкции

Согласно своему назначению трубная решетка теплообменного аппарата имеет вид круглой пластины с рядами сквозных отверстий внутри нее. Типовые трубные доски конденсаторов обладают следующими характеристиками:

  • температурный диапазон эксплуатации – от -70°С дл +450°С;
  • материальное исполнение – стали нержавеющие коррозионно-стойкие, жаропрочные, хладостойкие, окалиностойкие ферритного, аустенитного класса, низколегированные и углеродистые;
  • способ соединения с трубками – развальцовка, приварка с развальцовкой;
  • диаметр отверстий под трубы – 16,15 – 17 мм, 20,15 – 21 мм, 25,15 – 26 мм, 38,2 – 39,2 мм, 57,35 – 58,6 мм пяти классов точности;
  • зазор диаметральный между отверстиями и трубками – 0,36 – 1,78 мм;
  • шаг размещения отверстий – 21 мм для DN 16 мм, 26 мм для DN 20 мм, 32 мм для DN 25 мм, 48 мм для DN 38 мм, 70 мм для DN 57 мм;
  • длина развальцовки и толщина решетки по таблице;
особенности конструкции трубной решётки

de

Тип Р3

Тип Р1, Р2, Р5

Тип Р1, Р4, Р5

H

l

lmin

Hmin

H

l

16

31

20

11

19

24

19

20

31

20

11

19

24

19

25

35

24

15

20

31

26

38

35

24

15

20

31

26

57

47

36

15

23

47

42

 

  • три типа сварного соединения;
типы сварного соединения трубных решёток

Труба

57х3

57х2

38х2

25х1,5

25х2

Ширина канавки

6,2

8,2

5,4

3,5

2,5

 

  • вылет трубы – 2 мм с допуском +3 мм;
  • крутящий момент вальцовочной установки;

Материальное исполнение

Крутящий момент (Нм)

25х2,5

25х2

25х1,5

20х2,5

20х2

16х2

16х1,5

16х1

М1 (1)

4,6

4,3

4

2,4

2,2

1,7

1,6

1,5

М1 (2)

4,9

4,7

4,5

2,6

2,4

2

1,8

1,7

М2

1,7

1,6

1,5

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

М3

3,1

3,1

3,1

1,5

1,5

1,1

1,1

1

М4, Б7

4,7

4,4

4,1

2,5

2,3

1,8

1,7

1,6

М5

1,8

1,7

1,6

1

0,9

0,8

0,7

0,6

Б2, М8, М10

4

3,9

3,7

2,2

2

1,6

1,5

1,4

Б3, М9, М11

4,1

3,9

3,7

2,2

2

1,6

1,5

1,4

М12, М23, М24

5,3

5

4,7

2,8

2,6

2,1

1,9

1,8

М17 (1)

5,5

5,3

5

2,9

2,7

2,2

2

1,8

М17 (2)

5

4,7

4,5

2,7

2,5

2

1,8

1,6

М19, М20, М21, М22, Б1

6,1

5,8

5,5

3,2

3

2,4

2,2

2

Б6, Б9

4,3

4,1

3,8

2,3

2,1

1,6

1,5

1,4

Б8, Б10

4,7

4,4

4,2

2,3

2,3

1,8

1,7

1,6

 

Продолжение таблицы:

Материальное исполнение

Крутящий момент (Нм)

57х3,5

57х3

57х2,5

57х2

38х3,5

38х3

38х2,5

38х2

М1 (1)

20

19,4

18,8

18,2

9,3

9

8,7

8,5

М1 (2)

20,9

20,2

19,6

19

10

9,7

9,4

9,2

М2

7,4

7,2

7

6,7

3,4

3,3

3,2

3,1

М3

17,8

17,2

16,8

16,2

7,5

7,2

7

6,8

М4, Б7

20,4

19,8

19,2

18,5

9,4

9,1

8,8

8,6

М5

8,3

8

7,8

7,6

3,8

3,7

3,6

3,5

М8, М10, Б2

17,2

16,7

16,2

15,7

8,3

8

7,8

7,6

М9, М11, Б3

17,4

16,9

16,4

15,9

8,5

8,2

7,9

7,7

М12, М23, М24

21,6

21

20,3

19,7

10,6

10,3

9,9

9,7

М17 (1)

23,6

22,9

22,2

21,5

11,2

10,8

10,5

10,4

М17 (2)

21,3

20,4

19,8

19,2

10,1

9,8

9,4

9,3

М19, М20, М21, М22, Б1

25,6

24,8

24

23,3

12,4

12

11,6

11,3

Б6, Б9

18,7

18,2

17,7

17,2

8,7

8,5

8,2

8

Б8, Б10

20,7

20

19,4

18,8

9,5

9,2

8,9

8,7

 

  • внутренний диаметр аппарата – 600 – 1400 мм.

Трубные решетки ГОСТ Р 55601 предназначены для эксплуатации в паре на противоположных концах теплообменного аппарата в комплекте с промежуточными перемычками. В аппаратах с неподвижными трубными решетками при развальцовке трубок на второй детали дополнительно возникают серьезные осевые усилия. Во избежание поперечного изгиба, прочих деформаций используются специальные схемы сварки и/или развальцовки трубок.

Разновидности решеток

Принята классификация трубных досок по нескольким конструктивным признакам:

  • способ, которым выполнено крепление труб в трубных решетках – развальцовка, комбинированный метод (развальцовка после приварки);
  • количество степеней свободы – глухие и плавающие;
  • схема сверления – отверстия в вершинах квадрата или равностороннего треугольника;
  • способ присоединения решетки к корпусу аппарата – приварка к обечайке тавровым швом или встык, к корпусу фланца или защитному кожуху.

Поэтому теплообменники с неподвижными трубными решетками имеют дополнительные устройства – компенсаторы, расширители на кожухе.

Расчет трубной решетки

С учетом назначения и конструкции детали расчет трубной решетки выполняется только на толщину ее стенки. Для этого используются методики из руководящих документов РД различных отраслей промышленности. Например, РД 26-01-167 распространяется на трубные доски кожухотрубчатых теплообменников с трубками U-образной формы с компенсаторами.

Толщина трубной решетки зависит от следующих факторов:

  • материальное исполнение – указано в стандарте ОСТ 26-01-135;
  • давление расчетное, пробное, испытательное – должно соответствовать нормативам ГОСТ 14249;
  • температурный режим – приводится в ГОСТ 14249;
  • запас прочности, допустимое напряжение – значения берутся из ГОСТ 25215 и ОСТ 26-01-135;
  • конструкция решетки – жестко связанная с корпусом камеры ВД или плавающего типа.

Если трубная доска жестко связана с корпусом теплообменника, ее толщину вычисляют по формуле SPR = D/2√(P(3D4 – D)/3Kp(D4 – ndpp.

Для съемной трубной решетки используется формула SPR = tpDoPm/2(tp – dpp.

Согласно регламенту ГОСТ Р 55601 пучки труб теплообменника могут крепиться к решетке только двумя способами:

  • развальцовка;
  • приварка с последующей развальцовкой.

Простая сварка трубных решеток с трубками 16 – 57 мм без развальцовки не допускается. Из двух имеющихся в аппарате трубных решеток, как минимум, одна всегда является неподвижной.

Отверстия трубных решеток

В газовой, нефтехимической, нефтяной, химической промышленности трубная решетка теплообменного аппарата кожухотрубчатой конструкции DN 325 – 1400 мм изготавливается по стандарту ГОСТ 13202. Для двухходового аппарата предусмотрены следующие схемы размещения отверстий и таблицы исполнений:

Для решеток DN 325 мм, размещение по вершинам квадрата

отверстия трубных решёток

Для всех остальных диаметров:

отверстия трубных решёток

Аппарат

Do

2R

Сектор

Количество отверстий

Dвн

По рядам

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

325

-

270

20

252

А

7

6

7

6

5

4

-

-

-

-

325

-

270

20

252

Б

7

6

7

6

5

4

-

-

-

-

325

-

270

25

256

А

5

6

5

4

2

-

-

-

-

-

325

-

270

25

256

Б

5

6

5

4

2

-

-

-

-

-

426

400

368

20

352

А

10

9

8

9

8

7

6

5

-

-

426

400

368

20

352

Б

10

9

8

9

8

7

6

5

-

-

426

400

368

25

351

А

8

7

6

7

6

5

2

-

-

-

426

400

368

25

351

Б

8

7

6

7

6

5

2

-

-

-

530

500

462

20

448

А

12

11

12

11

10

11

10

9

8

7

530

500

462

20

448

Б

12

11

12

11

10

11

10

9

8

7

530

500

462

25

453

А

10

9

10

9

8

7

6

5

4

-

530

500

462

25

453

Б

10

9

10

9

8

7

6

5

4

-

630

600

563

20

561

А

14

15

14

15

14

13

14

13

12

11

630

600

563

20

561

Б

14

15

14

15

14

13

14

13

12

11

630

600

563

25

553

А

12

11

12

11

10

11

10

9

8

5

630

600

563

25

553

Б

12

11

12

11

10

11

10

9

8

7

820

800

756

20

749

А

20

19

20

19

20

19

18

19

18

17

820

800

756

20

749

Б

20

19

20

19

20

19

18

19

18

17

820

800

756

25

741

А

16

15

16

15

16

15

14

13

14

13

820

800

756

25

741

Б

16

15

16

15

16

15

14

13

14

13

1020

1000

956

20

951

А

26

25

26

25

24

25

24

25

24

21

1020

1000

956

20

951

Б

26

25

26

25

24

25

24

25

24

21

1020

1000

956

25

948

А

20

21

20

21

20

19

20

19

18

17

1020

1000

956

25

948

Б

20

21

20

21

20

19

20

19

18

17

1220

1200

1150

20

1143

А

30

31

30

31

30

29

30

29

30

29

1220

1200

1150

20

1143

Б

30

31

30

31

30

29

30

29

30

29

1220

1200

1150

25

1145

А

24

25

24

25

24

25

24

23

24

21

1220

1200

1150

25

1145

Б

24

25

24

25

24

25

24

23

24

21

1420

1400

1344

20

1336

А

36

35

36

35

36

35

36

35

34

35

1420

1400

1344

20

1336

Б

36

35

36

35

36

35

36

35

34

35

1420

1400

1344

25

1330

А

28

29

28

29

28

29

28

27

28

27

1420

1400

1344

25

1330

Б

28

29

28

29

28

29

28

27

28

27

 

Продолжение таблицы:

Аппарат

Do

2R

Сектор

Количество отверстий

Dвн

По рядам

11

12

13

14

15

16

17

18

В секторе

В решетке

325

-

270

20

252

А

-

-

-

-

-

-

-

-

35

70

325

-

270

20

252

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

35

70

325

-

270

25

256

А

-

-

-

-

-

-

-

-

22

44

325

-

270

25

256

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

22

44

426

400

368

20

352

А

-

-

-

-

-

-

-

-

62

124

426

400

368

20

352

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

62

124

426

400

368

25

351

А

-

-

-

-

-

-

-

-

41

82

426

400

368

25

351

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

41

82

530

500

462

20

448

А

2

-

-

-

-

-

-

-

103

206

530

500

462

20

448

Б

2

-

-

-

-

-

-

-

103

206

530

500

462

25

453

А

-

-

-

-

-

-

-

-

66

132

530

500

462

25

453

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

66

132

630

600

563

20

561

А

10

7

-

-

-

-

-

-

152

312

630

600

563

20

561

Б

10

9

6

-

-

-

-

-

160

312

630

600

563

25

553

А

-

-

-

-

-

-

-

-

99

204

630

600

563

25

553

Б

4

-

-

-

-

-

-

-

105

204

820

800

756

20

749

А

16

15

16

15

14

11

8

-

284

563

820

800

756

20

749

Б

16

15

16

15

12

8

4

4

279

563

820

800

756

25

741

А

12

11

10

7

-

-

-

-

187

362

820

800

756

25

741

Б

12

8

6

2

-

-

-

-

175

362

1020

1000

956

20

951

А

22

23

22

21

20

19

18

17

461

920

1020

1000

956

20

951

Б

22

23

22

21

20

19

18

17

459

920

1020

1000

956

25

948

А

18

17

16

15

14

13

10

-

298

603

1020

1000

956

25

948

Б

18

17

16

15

14

12

10

4

305

603

1220

1200

1150

20

1143

А

28

27

28

27

26

27

26

25

673

1365

1220

1200

1150

20

1143

Б

28

27

28

27

26

27

26

25

692

1365

1220

1200

1150

25

1145

А

22

21

22

21

20

19

18

17

451

899

1220

1200

1150

25

1145

Б

22

21

22

21

20

19

18

17

448

899

1420

1400

1344

20

1336

А

34

33

34

33

30

33

32

31

939

1900

1420

1400

1344

20

1336

Б

34

33

34

33

30

33

32

31

961

1900

1420

1400

1344

25

1330

А

26

25

26

25

24

25

24

23

621

1241

1420

1400

1344

25

1330

Б

26

25

26

25

24

25

24

23

620

1241

 

D аппарата

h1 при размещении

внутренний

наружный

по треугольнику

по квадрату

под диаметр труб

25

20

25

20

325

68

74

400

426

91

92

500

530

113

110

600

630

139

135

136

129

800

194

180

181

184

1000

222

225

226

221

1200

332

270

339

331

1400

388

315

384

394

 

Для четырехходовых теплообменников с расположением по вершинам квадратов:

решётка для четырёхходовых теплообменников

 

h

2R

сектор

Количество отверстий

Порядно

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

600

563

110,3

20

561

А

-

-

-

-

-

-

14

13

12

11

600

563

110,3

20

561

Б

14

15

14

15

14

-

-

-

-

-

600

563

110,3

20

561

В

-

-

-

-

-

-

14

13

12

11

600

563

113,2

25

553

А

-

-

-

-

-

11

10

9

8

5

600

563

113,2

25

553

Б

12

11

12

11

-

-

-

-

-

-

600

563

113,2

25

553

В

-

-

-

-

-

11

10

9

8

7

800

756

147,1

20

749

А

-

-

-

-

-

-

-

-

18

17

800

756

147,1

20

749

Б

20

19

20

19

20

19

18

-

-

-

800

756

147,1

20

749

В

-

-

-

-

-

-

-

-

18

17

800

756

158,3

25

741

А

-

-

-

-

-

-

-

13

14

13

800

756

158,3

25

741

Б

16

15

16

15

16

15

-

-

-

-

800

756

158,3

25

741

В

-

-

-

-

-

-

-

13

14

13

1000

956

183,8

20

95

А

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1000

956

183,8

20

95

Б

26

25

26

25

24

25

24

25

24

-

1000

956

183,8

20

951

В

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1000

956

203,6

25

948

А

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17

1000

956

203,6

25

948

Б

20

21

20

21

20

19

20

19

-

-

1000

956

203,6

25

948

В

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17

1200

1150

220,6

20

1143

А

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1200

1150

220,6

20

1143

Б

30

31

30

31

30

29

30

29

30

29

1200

1150

220,6

20

1143

В

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1200

1150

226,2

25

1145

А

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1200

1150

226,2

25

1145

Б

24

25

24

25

24

25

24

23

24

-

1200

1150

226,2

25

1145

В

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1400

1344

275,6

20

1336

А

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1400

1344

275,6

20

1336

Б

36

35

36

35

36

35

36

35

34

35

1400

1344

275,6

20

1336

В

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1400

1344

271,6

25

1330

А

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1400

1344

271,6

25

1330

Б

28

29

28

29

28

29

28

27

28

27

1400

1344

271,6

25

1330

В

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

Продолжение таблицы:

h

2R

сектор

Количество отверстий

Порядно

11

12

13

14

15

16

17

18

В секторе

В решетке

600

563

110,3

20

561

А

10

7

-

-

-

-

-

-

67

286

600

563

110,3

20

561

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

72

286

600

563

110,3

20

561

В

10

9

6

-

-

-

-

-

75

286

600

563

113,2

25

553

А

-

-

-

-

-

-

-

-

43

184

600

563

113,2

25

553

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

46

184

600

563

113,2

25

553

В

4

-

-

-

-

-

-

-

49

184

800

756

147,1

20

749

А

16

15

16

15

14

11

8

-

130

525

800

756

147,1

20

749

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

135

525

800

756

147,1

20

749

В

16

15

16

15

12

8

4

4

125

525

800

756

158,3

25

741

А

12

11

10

7

-

-

-

-

80

334

800

756

158,3

25

741

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

93

334

800

756

158,3

25

741

В

12

8

6

2

-

-

-

-

68

334

1000

956

183,8

20

95

А

22

23

22

21

20

19

18

17

216

878

1000

956

183,8

20

95

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

224

878

1000

956

183,8

20

951

В

22

23

22

21

20

19

18

17

214

878

1000

956

203,6

25

948

А

18

17

16

15

14

13

10

-

120

567

1000

956

203,6

25

948

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

160

567

1000

956

203,6

25

948

В

18

17

16

15

14

12

10

4

127

567

1200

1150

220,6

20

1143

А

-

-

28

27

26

27

26

25

319

1311

1200

1150

220,6

20

1143

Б

28

-

-

-

-

-

-

-

327

1311

1200

1150

220,6

20

1143

В

-

-

28

27

26

27

26

25

338

1311

1200

1150

226,2

25

1145

А

22

21

22

21

20

19

18

17

212

857

1200

1150

226,2

25

1145

Б

-

-

-

-

-

-

-

-

218

857

1200

1150

226,2

25

1145

В

22

21

22

21

20

19

18

17

209

857

1400

1344

275,6

20

1336

А

-

-

-

-

-

33

32

31

422

1840

1400

1344

275,6

20

1336

Б

34

33

34

33

-

-

-

-

487

1840

1400

1344

275,6

20

1336

В

-

-

-

-

-

33

32

31

444

1840

1400

1344

271,6

25

1330

А

-

-

26

25

24

25

24

23

289

1191

1400

1344

271,6

25

1330

Б

26

-

-

-

-

-

-

-

307

1191

1400

1344

271,6

25

1330

В

-

-

26

25

24

25

24

23

288

1191

 

Для трубной решетки двухходового аппарата с расположением труб по вершинам треугольника равностороннего:

чертёж

Для трубной доски четырехходового аппарата с треугольной схемой расположения трубок пучка:

чертёж

Для трубной решетки шестиходового теплообменника при расположении отверстий по вершинам равностороннего треугольника:

чертёж

Торт

Имеют трубные решетки ГОСТ 13202 следующие схемы взаимного расположения и размеры отверстий по схеме квадрата и равностороннего треугольника:

размеры отверстий трубной решётки

Наружный диаметр труб пучка

t

d

в перегородке

в решетке

20

26

20,8

20,5

25

32

26

25,5

 

В аппаратах DN 325 – 600 мм нет опорной платформы, поэтому отверстия распределяются по всей площади трубной решетки равномерно. В теплообменниках, испарителях, конденсаторах DN 800 – 1400 мм в нижней части появляется участок без отверстий, как на нижнем чертеже.

без опорной платформы

Устанавливаются трубные решетки в теплообменники кожухотрубчатой конструкции, рекуператоры, печи и аппараты воздушного охлаждения.

Материальное исполнение

Без учета степени агрессивности рабочей среды трубные решетки изготавливаются из конструкционных материалов, взятых из таблицы ОСТ 26-01-135:

Назначение

Температура среды на стенках

Нормативный документ

Марка стали

Элементы сосудов

-30°С … +380°С

ГОСТ 1050

20

Элементы трубопроводов DN 6 – 200 мм

-40°С … +450°С

ГОСТ 1050

20

Элементы сосудов

-30°С … +380°С

ОСТ 26-01-135

22К

Элементы трубопроводов DN 6 – 200 мм

-40°С … +400°С

ОСТ 108.030.113

15ГС

Элементы сосудов

-40°С … +380°С

ГОСТ 19282

09Г2С, 14ХГС

Элементы трубопроводов DN 250 – 400 мм

-40°С … +250°С

ГОСТ 19282

14ХГС

Элементы трубопроводов DN 6 – 200 мм

-50°С … +400°С

ГОСТ 19282

14ХГС

Элементы сосудов

-40°С … +420°С

ГОСТ 4543

30ХМА

Элементы трубопроводов DN 6 – 200 мм

-50°С … +475°С

ГОСТ 4543

30ХМА

Элементы трубопроводов DN 6 – 200 мм

-40°С … +475°С

ОСТ 26-01-135

20Х2МА

Элементы трубопроводов DN 250 – 400 мм

-40°С … +350°С

ОСТ 26-01-135

20Х2МА

Элементы сосудов

-40°С … +420°С

ТУ 108-838

22Х3М

Элементы трубопроводов DN 6 – 200 мм

-40°С … +475°С

ТУ 108-838

22Х3М

Элементы трубопроводов DN 250 – 400 мм

-40°С … +350°С

ТУ 108-838

22Х3М

Элементы сосудов

0°С … +420°С

ТУ 108-131

15Х2МФА, 18Х2МФА

Элементы сосудов не свариваемые

0°С … +420°С

ТУ 108-131

25Х2МФА, 25Х3МФА

Элементы сосудов не свариваемые

-40°С … +420°С

ГОСТ 20072

18Х3МВ

Элементы трубопроводов не свариваемые DN 6 – 200 мм

-50°С … +475°С

ГОСТ 20072

18Х3МВ

Элементы трубопроводов не свариваемые DN 6 – 200 мм

-50°С … +510°С

ГОСТ 20072

20Х3МВФ

Элементы сосудов не свариваемые

-40°С … +420°С

ГОСТ 4543

38ХН3МФА

Элементы сосудов

-40°С … +420°С

ГОСТ 5632

08Х13, 12Х13, 20Х13, 30Х13

Элементы сосудов

-40°С … +420°С

ГОСТ 5632

12Х18Н10Т

Элементы трубопроводов DN 6 – 200 мм

-50°С … +510°С

ГОСТ 5632

12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т

Элементы сосудов и трубопроводов DN 6 – 200 мм

-20°С … +380°С

ГОСТ 19282

16ГС

Элементы сосудов и трубопроводов DN 6 – 200 мм

-40°С … +510°С

ГОСТ 20072

15Х5М

 

Если теплообменник применяется для подогрева/охлаждения сред, либо внутри его пучка труб циркулируют жидкости, содержащие аммиак, окись углерода, водород, то марки сталей для трубной решетки подбирают по другим таблицам стандарта ОСТ 26-01-135.

Допустимая температура для водородосодержащих сред:

Сталь

Давление водорода парциальное (МПа)

39,2

29,4

19,6

9,8

4,9

2,5

1,5

09Г2С, 16ГС, 15ГС, 22К, 20

190

200

210

230

260

280

290

14ХГС

230

240

250

260

280

300

310

30ХМА

250

260

290

330

370

390

400

20Х2М

380

390

400

430

450

460

480

15Х2МФА, 18Х2МФА, 25Х2МФА

380

380

390

420

460

490

510

22Х3М, 25Х3МФА

420

430

440

475

490

500

510

18Х3МФ

450

470

500

510

510

510

510

20Х3МВФ, 15Х5М, 08Х13, 12Х13, 20Х13, 30Х13, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т

510

510

510

510

510

510

510

 

Допустимое парциальное давление окиси углерода:

Сталь

Температура

Более +100°С

Менее +100°С

Нержавеющая аустенитного класса

23,5

23,5

Нержавеющая хромистая ферритного класса

13,7

23,5

Низколегированная с содержанием хрома 2 – 5%

9,8

23,5

Углеродистая и микролегированная с содержанием хрома менее 2%

23,5

 

Допустимая температура эксплуатации для аммиакосодержащей среды:

Сталь

Давление аммиака парциальное (МПа)

4,9 – 7,84

1,96 – 7,9

0,98 – 1,96

20, 22К, 15ГС, 16ГС, 09Г2С

300

300

300

14ХГС, 30ХМА

310

330

340

20Х2М, 22Х3М, 15Х2МФА, 18Х2МФА, 25Х2МФА, 25Х3МФА, 18Х3МВ, 20Х3МВФ, 15Х5М, 08Х13, 12Х13, 20Х13, 30Х13

340

350

360

12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т

510

510

510

 

В таблице ГОСТ Р 55601 указаны свойства материалов и назначение марок сталей трубной решетки в зависимости от конструкционного материала трубы корпуса аппарата:

Код

Материал аппарата

Ep (МПа)

Ơ (МПа)

Материал решетки

Ep (МПа)

Ơ (МПа)

М1 (1)

10 ГОСТ 550

1,98

210

16ГС ГОСТ 5520

2,08

290

М1 (2)

20 ГОСТ 550

2,02

250

16ГС ГОСТ 5520

2,08

290

М2 (1)

АМг 2 ГОСТ 18475

0,71

80

АМг 5 ГОСТ 4784, ГОСТ 17232

0,71

120

М2 (2)

АМг 2 ГОСТ 18475

0,71

80

АМг 6 ГОСТ 4784, ГОСТ 17232

0,71

140

М3

Латунь ЛАМш 77-2-0,05

1,02

140

16ГС ГОСТ 5520 с наплавкой Л63 или ЛО62-1 ГОСТ 15527

2,08

290

М4, Б7

15Х5М, Х8 ГОСТ 550

2

220

15Х5М ГОСТ 5632, группа А ГОСТ 7350, группа IV ГОСТ 8479

2

420

М5

ВТ 1-0 ГОСТ 22897

1,12

245

Сплав ОТ4-0 ГОСТ 23755

1,12

450

М8, М10 (1), Б2 (1)

08Х18Н10Т ГОСТ 9941

2

200

12Х18Н10Т ГОСТ 5632, групп А ГОСТ 7350

2,03

240

М9, М11, Б3

10Х17Н13М2Т ГОСТ 9941

2,03

220

10Х17Н13М2Т ГОСТ 6532, группа А ГОСТ 7350

2,03

240

М10 (2), Б2 (2)

12Х18Н10Т ГОСТ 9941

2

200

12Х18Н10Т ГОСТ 5632, группа А ГОСТ 7350

2,03

240

М12, М23

08Х22Н6Т ГОСТ 9941, ГОСТ 5632

2

350

16ГС ГОСТ 5520

2,08

290

М17 (1)

10Г2 ГОСТ 8732, ГОСТ 550

2

270

10Г2С1 ГОСТ 5520

2

330

М17 (2)

10Г2 ГОСТ 550, ГОСТ 8732

2

270

09Г2С ГОСТ 5520

2

290

М19, М21

08Х22Н6Т ГОСТ 5632, ГОСТ 9941

2

350

08Х22Н6Т ГОСТ 5632, группа А ГОСТ 7350

2

350

М20, М22

08Х21Н6М2Т ГОСТ 5632

2

350

08Х21Н6М2Т ГОСТ 5632, группа А ГОСТ 7350

2

350

М24

08Х21Н6М2Т ГОСТ 5632

2

350

16ГС ГОСТ 5520

2,08

290

Б1

08Х13 ГОСТ 9941

2,1

350

12Х13 ГОСТ 5632, группа А ГОСТ 7350, групп IV ГОСТ 8479

2,1

350

Б6 (1), Б9 (1)

08Х18Н10Т ГОСТ 9941

2

200

Сталь двухслойная 16ГС + 12Х18Н10Т ГОСТ 10885

2,08

290

Б6 (2), Б9 (2)

12Х18Н10Т ГОСТ 9941

2

200

Сталь двухслойная 16ГС + 12Х18Н10Т ГОСТ 10885

2,08

290

Б8, Б10

10Х17Н13М2Т ГОСТ 9941

2,03

220

Сталь двухслойная 16ГС + 10Х17Н13М2Т ГОСТ 10885

2,08

290

 

В зависимости от габаритов корпуса аппарата толщина трубной решетки варьируется в пределах 20 – 200 мм.

Технология изготовления

Производится изготовление трубных решеток по следующим технологиям термической обработки:

Сталь

Охлаждающая среда

Нагрев (°С)

Термическая обработка

20

воздух

650 – 680

отпуск

20

масло, вода, воздух

860 – 920

закалка, нормализация

22К

вода

880 – 920

отпуск

22К

масло, вода, воздух

600 – 700

закалка, нормализация

15ГС

вода, масло

540 – 560

отпуск

15ГС

масло, вода, воздух

900 – 930

закалка, нормализация

09Г2С

вода, масло

640 – 660

отпуск

09Г2С

масло

910 – 930

закалка

14ХГС

масло, вода

540 – 560

отпуск

14ХГС

масло, вода

900 – 930

закалка

30ХМА

вода, масло

660 – 680

отпуск

30ХМА

вода, масло

850 – 880

закалка

20Х2МА

воздух

650 – 670

отпуск

20Х2МА

масло, воздух

900 – 920

закалка, нормализация

22Х3М

воздух

650 – 680

отпуск

22Х3М

масло, воздух

890 – 910

закалка, нормализация

18Х3МВ

воздух

660 – 690

отпуск

18Х3МВ

масло

950 – 970

закалка

20Х3МВФ

масло

660 – 690

отпуск

20Х3МВФ

масло

1000 – 1020

закалка

15Х2МФА, 18Х2МФА, 25Х2МФА, 25Х3МФА

масло

650 – 690

отпуск

15Х2МФА, 18Х2МФА, 25Х2МФА, 25Х3МФА

масло

1000

закалка

38ХН3МФА

масло

650 – 670

отпуск

38ХН3МФА

масло

860 – 880

закалка

08Х13

масло

700 – 800

отпуск

08Х13

масло, воздух

1000 – 1050

закалка

12Х13

масло

700 – 790

отпуск

12Х13

масло, воздух

1000 – 1050

закалка

20Х13, 30Х13

масло

700 – 780

отпуск

20Х13, 30Х13

воздух

1000 – 1050

закалка

12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т. 10Х17Н13М3Т, 06Х17Н15М3Т

масло, вода

1050 – 1100

закалка

16ГС

воздух

620 – 680

отпуск

16ГС

воздух

900 – 930

нормализация

15Х5М

воздух

840 – 880

отпуск

15Х5М

Воздух

950 – 980

нормализация

 

Вышеуказанные марки сталей обладают следующими механическими характеристиками:

Сталь

Стандарт

HB

Ударная вязкость (кДж/м2)

Относительное сужение (%)

Относительное удлинение (%)

Временное сопротивление разрыву (МПа)

Предел текучести (МПа)

Толщина (мм)

20

ГОСТ 22790

123 – 167

500

20

40

20

<300

20

ГОСТ 8479

103 – 148

400

34

15

34

17

301 – 500

20

ГОСТ 8479

103 – 148

360

30

14

34

17

501 –800

22К

ТУ 24-3-15-865

123 – 167

400

39

15

44

22

<500

15ГС

ГОСТ 22790

149 – 207

600

18

50

30

<350

09Г2С

ОСТ 26-01-135

120 – 179

600

45

24

46

30

<500

14ХГС

ГОСТ 22790

149 – 207

600

17

50

32

<550

30ХМА

ГОСТ 22790

197 – 241

600

16

60

40

<350

20Х2МА

ГОСТ 22790

197 – 235

600

16

55

40

<550

22Х3М

ТУ 108-838

197 – 235

600

50

16

60

45

<550

22Х3М

ТУ 108-838

174 – 217

600

45

16

55

40

551 – 700

15Х2МФА

ТУ 108.131

187 – 229

300

40

11

75

44

161 – 400

18Х2МФА

ТУ 108.131

207 – 225

250

40

11

85

54

161 – 400

25Х2МФА

ТУ 108.131

187 – 229

300

40

11

55

44

<450

48ТС-1

ТУ 108.131

207 – 225

250

40

11

65

54

<450

25Х3МФА

ТУ 108.131

187 – 229

300

40

11

55

44

<600

48ТС-4

ТУ 108.131

207 – 225

250

40

11

65

54

<600

18Х3МФА

ГОСТ 22790

197 – 241

600

16

60

45

<350

20Х3МВФ

ГОСТ 22790

241 – 285

600

14

80

68

<350

38ХН3МФА

ОСТ 26-01-135

600

35

13

80

65

<450

08Х13

ГОСТ 25054

187 – 229

<50

12Х13

ГОСТ 25054

187 – 229

<50

20Х13

ГОСТ 25054

197 – 248

<200

30Х13

ГОСТ 25054

235 – 277

<200

12Х18Н10Т

ГОСТ 25054

35

50

20

<500

12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т

ГОСТ 22790

35

50

20

<350

16ГС

ОСТ 108.030.113

120 – 179

39

38

14

46

28

<400

15Х5М

ГОСТ 20072

<170

118

50

22

40

22

<400

 

Крой листового материалы выполняется гидроабразивным, плазменным методом. Отверстия высверливаются на револьверных станках, затем зенкуются, калибруются по мере необходимости. При большом диаметре решетка изготавливается из нескольких сегментов методом сварки. После чего, выполняется правка доски.

Ввиду высокой материалоемкости, трудоемкости и энергоемкости производства трубные решетки изготавливаются исключительно на заказ по чертежам ГОСТ, ОСТ, ТУ или заказчика.

Возврат к списку